La precisión de la formulación variacional para modelar el problema termomecánico y predecir fallas en materiales metálicos
Autores: Ben Said, Lotfi; Wali, Mondher
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Estudio
Formulación variacional
Mecánica del daño
Materiales metálicos
Predicción de fallas
Simulación por elementos finitos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
El propósito principal de este estudio es desarrollar una formulación variacional para predecir el comportamiento de la estructura y tener en cuenta la mecánica del daño en materiales metálicos. Modelos mecánicos y termomecánicos acoplados se utilizan para predecir fallas en procesos de fabricación. La falla dúctil está acompañada por una cantidad significativa de deformación plástica en componentes estructurales metálicos. En este documento se presenta la simulación por elementos finitos de la evolución del daño en sólidos dúctiles. Se implementan modelos desacoplados en un modelo de elementos finitos que simula procesos de embutición profunda y corte. Basado en el modelo Johnson-Cook, se describe el efecto de la deformación en la evolución del esfuerzo de fluencia. Se considera el efecto combinado de la deformación, la velocidad de deformación y la temperatura en el comportamiento de la plasticidad y el daño en procesos de corte. La precisión de estos modelos se verifica al predecir el daño dúctil en procesos de conformado y corte.
Descripción
El propósito principal de este estudio es desarrollar una formulación variacional para predecir el comportamiento de la estructura y tener en cuenta la mecánica del daño en materiales metálicos. Modelos mecánicos y termomecánicos acoplados se utilizan para predecir fallas en procesos de fabricación. La falla dúctil está acompañada por una cantidad significativa de deformación plástica en componentes estructurales metálicos. En este documento se presenta la simulación por elementos finitos de la evolución del daño en sólidos dúctiles. Se implementan modelos desacoplados en un modelo de elementos finitos que simula procesos de embutición profunda y corte. Basado en el modelo Johnson-Cook, se describe el efecto de la deformación en la evolución del esfuerzo de fluencia. Se considera el efecto combinado de la deformación, la velocidad de deformación y la temperatura en el comportamiento de la plasticidad y el daño en procesos de corte. La precisión de estos modelos se verifica al predecir el daño dúctil en procesos de conformado y corte.